- Chuẩn bị theo yêu cầu của phiếu học tập đã được phát từ tiết học trước: nêu lại tính chất hóa học của kim loại; nêu các hóa chất, dụng cụ cần sử dụng trong các thí nghiệm:.. (1) Sắt [r]
Trang 1Ngày soạn: 11/11/2019
Ngày giảng: 13/11/2019
Tiết 25 – Bài 19: SẮT (Fe, NTK = 56 đvC)
I Mục tiêu:
1 Kiến thức:
HS biết:
- Tính chất vật lí của sắt;
- Tính chất hóa học của sắt: Sắt có tính chất hóa học chung của kim loại; là kim loại có nhiều hóa trị; không phản ứng được với axit sunfuric đặc nguội và axit nitric đặc nguội
* Trọng tâm: Tính chất hóa học của sắt
2 Kĩ năng:
Rèn cho HS các kĩ năng:
- Kĩ năng tiến hành thí nghiệm
- Dự đoán, kiểm tra và kết luận về tính chất hóa học của sắt
- Viết phương trình hóa học, sử dụng ngôn ngữ hóa học
- Vận dụng kiến thức để giải các bài tập hóa học có liên quan đến sắt, như: phân biệt sắt – nhôm, làm sạch chất lẫn chất khác,…
3 Thái độ:
Giúp tạo cho HS thái độ tích cực, chủ động trong học tập và lòng yêu thích môn học để vận dụng kiến thức đã học vào thực tế, từ đó biết bảo vệ các vật dụng bằng kim loại sắt
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên:
- Giáo án bài học
- Phiếu học tập
- Video tiến hành thí nghiệm: Sắt tác dụng với khí clo
- Các hóa chất, dụng cụ tiến hành thí nghiệm:
Trang 2+ Hóa chất: dây sắt – đinh sắt, khí oxi, dung dịch axit clohidric, dung dịch đồng (II) sunfat, mẩu gỗ
+ Dụng cụ: ống nghiệm, đèn cồn, bật lửa, kẹp gỗ, giá để ống nghiệm, bình cầu, nút cao su, ống hút, máy chiếu vật thể
* Sử dụng các thí nghiệm và phương pháp thuyết trình, nêu – giải quyết vấn đề để làm rõ: sắt có tính chất hóa học của kim loại.
2 Học sinh:
- Đọc nội dung bài mới
- Chuẩn bị theo yêu cầu của phiếu học tập đã được phát từ tiết học trước: nêu lại tính chất hóa học của kim loại; nêu các hóa chất, dụng cụ cần sử dụng trong các thí nghiệm:
(1) Sắt tác dụng với phi kim: với khí oxi và với khí clo
(2) Sắt tác dụng với axit
(3) Sắt tác dụng với muối
III Tiến trình bài dạy
1 Ổn định lớp (1 phút).
2 Kiểm tra bài cũ: trong hoạt động khởi động.
3 Bài mới
* Các hoạt động dạy – học:
Hoạt động 1: Khởi động – Kiểm tra bài cũ (7 phút)
HOẠT ĐỘNG CỦA
GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
NỘI DUNG GHI
BÀI
- Chia HS trên lớp thành 4
nhóm
- Trình chiếu lên bảng chiếu
trò chơi “Đuổi hình bắt chữ”
với 4 ô là các câu hỏi che đi
nội dung muốn giới thiệu cho
HS (hình ảnh đường ray xe
lửa)
Câu hỏi chung: Đây là loại
- HS chia thành 4 nhóm theo hướng dẫn của GV
- Các nhóm cử đại diện lên chọn câu hỏi và trả lời Mỗi câu trả lời đúng
sẽ làm mất đi 1 ô che
Tính chất hóa học của kim loại:
- Tác dụng với phi kim:
Kim loại tác dụng với oxi tạo sản phẩm là oxit Kim loại tác dụng với phi kim tạo sản phẩm là muối
Trang 3chất nào? Và phản ứng với
kim loại cho sản phẩm là gì?
+ Câu 1: Câu hỏi hình ảnh
+ Câu 2: Câu hỏi hình ảnh
+ Câu 3: Câu hỏi hình ảnh
+ Câu 4: Câu hỏi hình ảnh
→ Hình ảnh bị che là gì? Gợi
cho các em đến kim loại
nào?
HS dựa theo các hình ảnh gợi ý để trả lời và nêu lại tính chất hóa học của kim loại khi tác dụng với chất đó
- Kim loại sắt
- Tác dụng với axit: Kim loại tác dụng với dung dịch axit tạo sản phẩm là muối và khí hidro
- Tác dụng với muối: Kim loại hoạt động hóa học mạnh hơn có thể đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi muối, tạo sản phẩm
là kim loại mới và muối mới
Hoạt động 2: Giới thiệu (2 phút)
HOẠT ĐỘNG CỦA
GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
NỘI DUNG GHI
BÀI
Từ xa xưa , con người đã biết
sử dụng dụng cụ bằng sắt
hoặc hợp kim của sắt Ngày
nay trong số các kim loại, sắt
vẫn được sử dụng nhiều nhất
Hãy tìm hiểu tính chất vật lý,
tính chất hóa học của sắt qua
bài học hôm nay
Lắng nghe
Hoạt động 3: Tính chất vật lí (5 phút)
HOẠT ĐỘNG CỦA
GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
NỘI DUNG GHI
BÀI
- Cho HS quan sát mẫu đinh
sắt, dây sắt, thanh sắt còn
mới
? Em hãy nêu tính chất vật lí
của sắt mà em quan sát
được?
? Hãy nêu ứng dụng của sắt
- HS quan sát hình, mẫu vật, kết hợp hiểu biết cá nhân và nêu tính chất vật lí của sắt:
►Sắt là kim loại màu trắng xám, có ánh kim (làm đồ trang trí…), dẫn điện (làm dây dẫn điện,
đồ sử dụng điện…), dẫn nhiệt tốt (làm xoong nồi,
I Tính chất vật lí
Sắt là kim loại màu trắng xám; có ánh kim; dẫn điện, dẫn nhiệt tốt; có tính dẻo;
có tính nhiễm từ; sắt
là kim loại nặng (d=7,86 g/cm3); nóng chảy ở 1539oC
Trang 4ứng với một số tính chất vật
lí đó?
- GV bổ sung:
+ Sắt dẫn điện, dẫn nhiệt tốt
nhưng kém hơn bạc, đồng,
nhôm;
+ Sắt là kim loại nặng do có
khối lượng riêng d=7,86
g/cm3
Và chốt lại về tính chất vật lí
của sắt
bếp…), dẻo (rèn, uốn làm vật dụng), có tính nhiễm từ, là kim loại nặng, nóng chảy ở
1539oC
- HS nhận xét, bổ sung (nếu có)
Hoạt động 4: Tính chất hóa học (20 phút)
HOẠT ĐỘNG CỦA
GIÁO VIÊN
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
NỘI DUNG GHI
BÀI
- ĐVĐ: Chúng ta vẫn gọi sắt
là kim loại, kết hợp tính chất
hóa học của kim loại với vị
trí của sắt trong dãy hoạt
động hóa học của kim loại,
hãy dự đoán tính chất hóa
học của sắt
- Cùng làm các thí nghiệm
kiểm chứng xem sắt có tính
chất hóa học như đã dự đoán
hay không?
1 Tác dụng với phi kim
* Thí nghiệm 1: Sắt tác dụng
với khí oxi
- Ở lớp 8, chúng ta đã biết
tính chất hóa học của oxi khi
tác dụng với kim loại Và thí
nghiệm này cũng đã được
tiến hành ở lớp 8
► Yêu cầu HS nêu các dụng
- HS dự đoán:
+ Tác dụng với phi kim + Tác dụng với dung dịch axit
+ Tác dụng với dung dịch muối
- HS tiến hành thực hành, quan sát và giải thích các thí nghiệm theo nhóm
- HS dựa vào phần
II Tính chất hóa học
1 Tác dụng với phi kim
- Thí nghiệm 1: + Hiện tượng: Sắt cháy trong khí oxi tạo sản phẩm là chất rắn màu nâu đen + PTHH:
3 Fe (trắng xám) + 2 O2
Trang 5cụ, hóa chất cần dùng ở thí
nghiệm này
? Mẩu gỗ có vai trò gì?
- GV làm lại thí nghiệm đốt
cháy sắt trong khí oxi trước
lớp (sử dụng máy chiếu vật
thể lên màn chiếu)
►Yêu cầu HS quan sát, nêu
hiện tượng và hoàn thành
vào phiếu học tập của nhóm
(trong 1 phút)
? Dựa vào kiến thức đã học
về oxi ở lớp 8, hãy cho biết
chất sản phẩm rắn màu nâu
đen tạo ra có tên là gì?
? Có CTHH như thế nào?
► Yêu cầu đại diện 1 nhóm
lên viết PTHH xảy ra
? Tên gọi khác của hợp chất
này là gì? Vì sao lại có tên
gọi như vậy?
- GV: nhận xét câu trả lời
của HS và bổ sung (nếu cần):
Fe3O4 còn được gọi là sắt (II,
III) oxit do sắt thể hiện cả 2
hóa trị II và III (Fe3O4 là hỗn
hợp của FeO và Fe2O3)
*Liên hệ thực tế:
Hiện tượng này thường
hay gặp ở những nơi hàn cắt
kim loại…
? Cần bảo vệ các đồ vật bằng
chuẩn bị phiếu học tập
và trả lời:
+ Dụng cụ: bình cầu, đèn cồn, kẹp gỗ
+ Hóa chất: Khí oxi, thanh sắt, than gỗ
- Mẩu than gỗ có vai trò giữ nhiệt độ cao cho sợi dây sắt
- HS quan sát
► Hiện tượng: dây sắt cháy sáng trong khí oxi, tạo thành sản phẩm là chất rắn có màu nâu đen
● HS hoàn thành vào phiếu học tập của nhóm
- Đại diện 1 nhóm trả lời: sản phẩm rắn màu nâu đen tạo ra là oxit sắt
từ (Fe3O4)
PTHH:
3Fe + 2O2 t o
→ Fe3O4
- Đại diện 1 nhóm: Tên gọi khác là: sắt (II, III) oxit Do trong đó, sắt thể hiện cả 2 hóa trị II và III
- HS trả lời: bôi dầu mỡ,
(khí) t → o Fe3O4 ( nâu đen)
Trang 6sắt như thế nào?
* Thí nghiệm 2: Sắt tác dụng
với khí clo
- Cho HS quan sát video thí
nghiệm
► Yêu cầu HS lên nêu các
dụng cụ, hóa chất cần dùng
và cách tiến hành
► Yêu cầu HS quan sát thí
nghiệm và nêu hiện tượng
quan sát được từ video
? Như vậy, sắt có phản ứng
với khí clo không?
- GV cung cấp: Các hợp chất
của sắt khi có hóa trị III
thường có màu nâu đỏ
► Vậy sản phẩm tạo ra ở
đây có CTHH như thế nào?
Có tên gọi là gì? Thuộc loại
hợp chất nào?
► Yêu cầu HS viết PTHH
xảy ra
- GV thuyết trình : Ở nhiệt
độ cao, sắt còn phản ứng với
nhiều phi kim khác (như lưu
huỳnh, brom,…) để tạo thành
muối (FeS, FeBr3)
► Yêu cầu HS viết PTHH
xảy ra khi cho sắt tác dụng
với lưu huỳnh, với brom
? Các phản ứng này thuộc
loại phản ứng gì ?
sơn…
- HS quan sát màn chiếu ; đại diện 1 nhóm dựa vào phần chuẩn bị phiếu học tập để lên chỉ
ra các hóa chất, dụng cụ cần sử dụng và cách tiến hành
- Các nhóm quan sát thí nghiệm, ghi lại hiện tượng vào phiếu học tập chung của nhóm :
+ Hiện tượng : Dây sắt cháy sáng tạo thành khói màu nâu đỏ
- Sắt có phản ứng với khí clo
- Sản phẩm là muối sắt (III) clorua (FeCl3)
PTHH :
2 Fe + 3 Cl2 t → o 2 FeCl3
PTHH:
Fe + S t → o FeS
2 Fe + 3 Br2 t → o 2 FeBr3
- Các phản ứng thuộc phản ứng hóa hợp
- Thí nghiệm 2:
+ Hiện tượng:
Sây sắt cháy trong khí clo tạo sản phẩm
là chất có màu nâu
đỏ (muối sắt III) + PTHH:
2 Fe (trắng xám) + 3 Cl2 (vàng lục) t → o 2 FeCl3 (nâu đỏ)
→ Kết luận: Ở nhiệt
độ cao, sắt phản ứng với nhiều phi kim tạo thành sản phẩm là oxit (phản ứng với oxi) hoặc muối (phản ứng với phi kim khác)
Trang 7* Lưu ý : Khi phản ứng với
phi kim hoạt động hóa học
mạnh như clo, brom sắt sẽ
thể hiện hóa trị III trong hợp
chất, còn sắt có hóa trị II
trong hợp chất khi tác dụng
với các phi kim hoạt động
hóa học yếu hơn (S,…)
? Cho biết sắt đứng trước hay
sau H trong dãy hoạt động
hóa học của kim loại ?
? Vậy dựa vào TCHH của
axit đã được học, trả lời câu
hỏi : sắt có phản ứng được
với các dung dịch axit như
HCl, H2SO4 loãng không ?
- Yêu cầu các nhóm làm thí
nghiệm kiểm chứng để
chứng minh sắt có thể phản
ứng với dung dịch axit hay
không
►Yêu cầu HS dựa vào tính
chất hóa học của axit đã học
để gọi tên sản phẩm khí tạo
ra
- Sắt đứng trước H
- HS dựa vào TCHH của axit đã học, trả lời
- HS tiến hành thí nghiệm với dung dịch axit clohidric và ghi lại hiện tượng vào phiếu học tập của nhóm
+ Hiện tượng: đinh sắt tan dần, có bọt khí không màu thoát ra là khí hidro (H2) → sắt có
VD:
3 Fe + 2O2 to
→ Fe3O4
2 Fe + 3 Cl2 t→ o 2 FeCl3
Fe + S t o
→ FeS
2 Fe + 3 Br2 t→ o 2 FeBr3
- Khi sắt phản ứng với phi kim hoạt động hóa học mạnh như clo, brom sẽ tạo thành hợp chất có hóa trị cao nhất của sắt là III, với các phi kim hoạt động hóa học yếu hơn (S, ) sẽ tạo thành hợp chất với hóa trị của sắt là II
2 Tác dụng với dung dịch axit.
- Thí nghiệm:
+ Hiện tượng: Đinh sắt tan 1 phần, có khí không màu thoát ra (H2)
+ PTHH:
Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2
Trang 8? Sản phẩm còn lại là gì? Có
CTHH là gì? Từ đó kết luận
gì ?
►Từ đó hãy viết PTHH của
phản ứng xảy ra
►Yêu cầu HS lấy thêm ví dụ
khi cho sắt tác dụng với dung
dịch H2SO4 loãng
- Từ đó rút ra kết luận về sản
phẩm tạo ra khi cho sắt phản
ứng với dung dịch axit không
có tính oxi hóa
- GV thuyết trình, kết luận:
+ Sắt tác dụng với dung dịch
axit không có tính oxi hóa
như HCl, H2SO4 loãng tạo sản
phẩm là muối sắt (II) và khí
hidro
+ Sắt không tác dụng được
với dung dịch H2SO4 đặc
nguội và dung dịch HNO3
đặc nguội (Còn gọi là bị thụ
động hóa)
+ Sắt tác dụng với dung dịch
H2SO4 đặc, nóng và dung
dịch HNO3 loãng (là các axit
có tính oxi hóa) sẽ tạo ra
muối sắt (III) ; sản phẩm khử
và nước chứ không phải là
khí hidro
phản ứng với dung dịch axit
- Sản phẩm còn lại là muối sắt (II) clorua (FeCl2)
PTHH:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2
KL: Sắt tác dụng với dung dịch axit tạo ra sản phẩm là muối sắt (II) và khí hidro
- HS lắng nghe
→ Kết luận:
- Sắt phản ứng với dung dịch axit như HCl, H2SO4 loãng tạo
ra sản phẩm là muối sắt (II) và giải phóng khí hidro
VD:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
- Sắt không phản ứng (bị thụ động hóa) với dung dịch H2SO4 đặc, nguội và HNO3 đặc, nguội
Trang 9? Hãy nhắc lại TCHH của
kim loại khi tác dụng với các
dung dịch muối ?
? Phản ứng này cần điều kiện
gì ?
► Với hóa chất được chuẩn
bị sẵn, em hãy tiến hành thí
nghiệm để kiểm chứng xem
sắt có thể tham gia phản ứng
với dung dịch muối hay
không ?
? Từ đó em có kết luận gì ?
Hãy viết PTHH xảy ra
-GV bổ sung : ngoài tác dụng
được với CuSO4, sắt còn tác
dụng được với nhiều muối
tan khác của kim loại hoạt
động hóa học yếu hơn như
Pb, Ag
► Yêu cầu HS viết PTHH
minh họa
→ GV kết luận : sắt có thể
phản ứng với một số dung
dịch muối của kim loại đứng
sau trong dãy hoạt động hóa
học của kim loại để tạo thành
kim loại mới và muối sắt
- HS: Kim loại tác dụng với dung dịch muối tạo sản phẩm là muối mới
và kim loại mới
- Điều kiện: Kim loại phải mạnh hơn kim loại trong muối
- HS tiến hành thí nghiệm cho đinh sắt tác dụng với dung dịch muối CuSO4
+ Hiện tượng: dung dịch CuSO4 nhạt màu hơn,
có 1 lớp chất rắn màu đỏ bám ngoài đinh sắt (kim loại đồng)
→ Đã có phản ứng hóa học xảy ra
PTHH:
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
PTHH:
- Fe + 2 AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2 Ag
- Fe + Pb(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Pb
3 Tác dụng với dung dịch muối.
- Thí nghiệm:
+ Hiện tượng: màu xanh của dung dịch CuSO4 nhạt dần, bên ngoài đinh sắt có lớp chất rắn màu đỏ bám vào (đồng kim loại) + PTHH:
Fe (trắng xám) + CuSO4 (xanh lam) → FeSO4 (xanh nhạt) + Cu (đỏ)
→ Kết luận: Sắt tác dụng được với các dung dịch muối của kim loại kém hoạt động hơn tạo thành dung dịch muối sắt
và giải phóng kim loại trong muối VD:
- Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
- Fe + 2 AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2 Ag
- Fe + Pb(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Pb
Trang 10? Vậy, sắt có những tính chất
hóa học nào ? Em có kết luận
gì về TCHH của sắt ?
- GV nhận xét, chốt lại : Sắt
có tính chất hóa học của kim
loại
- HS: liệt kê TCHH của sắt
→ Kết luận: Sắt có tính chất hóa học của kim loại
→ Kết luận: Sắt có tính chất hóa học của kim loại
4 Củng cố (6 phút)
- HS quan sát sơ đồ tư duy tổng hợp lại tính chất của sắt
- Trả lời câu hỏi:
Câu 1: Hãy so sánh tính chất hóa học của sắt và nhôm.
Câu 2: Có bột kim loại sắt lẫn tạp chất là nhôm Em hãy trình bày cách để
làm sạch sắt
Câu 3: Sắt phản ứng được với tất cả các chất trong dãy chất nào dưới đây?
A CuSO4, AgCl, H2SO4 loãng
Trang 11B HCl, CuCl2, Cl2.
C K2SO4, H2SO4 loãng, O2
D Cl2, HCl, ZnSO4
5 Dặn dò (2 phút)
- Làm bài tập: 1, 3, 4, 5 / 60 SGK
- Đọc phần: “Em có biết” để hiểu thêm về sắt
- Hoàn thành cột hiện tượng, giải thích – PTHH – kết luận và nộp lại vào tiết học sau
- Hoàn thành phiếu học tập để chuẩn bị cho bài học sau – bài 20: Hợp kim sắt: gang, thép
IV Rút kinh nghiệm bài dạy